上升計畫

上升計畫

上升計畫又稱上升號宇宙飛船 (英語:Voskhod Spacecraft 俄語:Восхо́д))是蘇聯的第二代載人飛船,1964年到1965年間共發射了2艘。

上升計畫的主要目的,是試驗載2人的飛船系統,繼續考察航天員在太空中的工作能力,以及考察航天員之間相互配合的能力。

基本介紹

  • 中文名:上升計畫
  • 外文名:Voskhod programme
  • 別稱:上升號宇宙飛船計畫
  • 目的:試驗載2人的飛船系統
  • 國家:蘇聯
發展歷史,飛船性能,具體任務,使用情況,飛行記錄,兩次航行,成果意義——人類首次太空行走,和東方號載人飛船比的變化,

發展歷史

1963 年底,一家美國刊物透露,美國將在 1964 年春進行兩次不載人的 發射——“雙子星座”和“阿波羅”飛船。這使蘇聯總理兼黨的第一書記赫魯雪夫感到著急,於是命令蘇聯宇宙飛船總設計師科羅廖夫在下一個革命 節,即 1964 年11 月7 日前把三位太空人同時送上天,壓倒美國。這使科羅廖夫大感為難:設計新飛船時間上來不及,仍用“東方號”又容不下3名宇 航員,最後的解決辦法只能是“冒險”,在“東方號”的基礎上改裝。原先的 1 張座椅改為3張,並排放不下,改為三角形置放。由於運載火箭的最大載荷不過 5300多公斤,所以蘇聯進口了新的無線電設備和儀器,取代原先“東方號”上笨重的設備。為把重量降到最小限度,科學家們將不必要的螺栓等 拆卸下來,盡力減輕每 1 克多餘的重量。最後連 3 位太空人的食物也只局限於水果蔬菜和肉類這些“實實在在”的東西,終於過了“重量關”。與此 同時,蘇聯科學家還解決了太空人的著陸問題。“上升號”艙內擠塞了3名太空人後當然不能再使用彈射座椅,熔接密封的座艙決定了他們必須和飛船 一起著陸。經過反覆試驗,最後制出了用卡普隆合成材料做成的降落傘。這 種降落傘能使飛船座艙整個地安全著陸。 繼加加林之後,東方號又進行了5次載人軌道飛行,為蘇聯爭取了太空競賽中一個又一個第一。這裡面包括比耶科夫斯基駕駛東方-5號飛船創造了留空119小時的紀錄,以及世界第一個女航天員瓦倫蒂娜·捷列什科娃乘坐東方-6號升空。就載人航天技術來說,整個東方號計畫在醫學實驗上特別是人在軌道飛行期間的反應和適應性方面,取得了偉大的成果,但由於飛船的限制和其他原因,東方號飛船的太空飛行在其它方面並沒有取得太多的研究成果。
在東方號發射成功之後沒多久,科羅廖夫已經開始考慮新的航天計畫,經過大量的研究和規劃,初步形成了兩項計畫,即東方-ZH飛船和聯盟複合體。但這些計畫都是長期性計畫,不可能馬上看到成果,可對於不懂什麼技術的赫魯雪夫來說,更需要的是新的第一。在這種壓力之下,科羅廖夫被迫改變了自己的計畫,因此就有了上升(Voskhod)號飛船計畫。 因為時間緊迫,上升號飛船的形狀和東方號沒多大差別,只是在下降艙的側部加裝了可伸縮的氣密艙,用作航天員進入太空的通道。另外由於上升號飛船的飛行軌道有所提高,處於200~300千米之間,如果反推火箭出現故障,極稀薄的大氣不足以產生足夠的阻力令飛船在半個月內降低軌道,因此在返回艙的頂部安裝了備份的固體反推火箭。除此以外,由於技術的成熟,上升號取消了彈射座椅,代之為兩個座椅。在回收時利用減速傘降低飛船速度,並在接近地面時利用主傘下端兩個小固體火箭,進一步減小飛船的著陸速度。
上升號的第一次飛行對所有的技術人員來說,簡直是一次冒險。因為在飛船即將完工的時候,赫魯雪夫下達命令,要在1964年革命節(11月7日)前實現同時3人的太空飛行計畫。設計人員只好對飛船採取了極其冒險的改裝,拆除了許多科學儀器,艙內的生命保障系統降到最低限度。由於座艙空間太過狹小,進入座艙的三名航天員都沒有穿航天服,所幸的是這次飛行沒有出現任何意外。這之後赫魯雪夫下台,上升號就再也沒有進行過這樣具有挑戰性的飛行。
1965年3月18日,上升2號載著兩名航天員——列昂諾夫和貝里亞耶夫,又完成了一次史無前例的創舉:太空行走。太空行走是由列昂諾夫完成的,他通過氣密艙進入太空,靠一根5米長的繩子與飛船連在一起。返回飛船時由於航天服在真空中膨脹起來,列昂諾夫怎么也無法通過艙口,經過了8分鐘的掙扎他才回到飛船中。

飛船性能

上升號宇宙飛船 上升號宇宙飛船重5.32噸,球形乘員艙直徑與東方號飛船大體相同,改進之處是提高了艙體的密封性和可靠性。太空人在座艙內可以不穿太空衣,返回時不再採用彈射方式,而是隨乘員艙一起軟著陸。上升 1號載三名太空人,在太空飛行 24小時17分鐘;上升2號載兩名太空人,在太空飛行26小時2分鐘

具體任務

上升號宇宙飛船一共進行了兩次發射。1964 年10月12 日發射的上升1 號宇宙飛船在軌道上飛行了24小時17分鐘,3 位太空人完全處於自由狀態, 不管工作、飲食、休息,都不紮上皮帶,以充分體驗失重狀態對人體機能的影響。1965 年3月 18日發射的上升2 號宇宙飛船中兩名太空人中的一位,穿上了特製的宇宙服,在宇宙空間自由飄動,最遠飄離飛船5公尺。對於“東方號”和“上升號”飛船的上天,蘇聯的輿論工具曾作了大量的宣傳,充分讚揚了蘇聯宇航方面的成就。
1964 年10月12日,“上升1 號”準時發射,在環繞地球的軌道上飛行了17 圈。在飛行中,太空人按照慣例用無線電電話和在黑海別墅的赫魯雪夫通了話,但整個航行沒有獲得任何具有科學價值的成果。10月13日,“上 升號”飛船安全返回地面。
“上升2 號”飛船的飛行,也是美蘇太空競賽的一種表現方式。蘇聯早就得到訊息,美國雙子星座載人飛船上的太空人要試驗空間“行走”, 後來更得到了確切的發射日期:1965 年 3 月 23 日。為了搶時間,趕在美國前頭實現太空人宇宙“行走”,蘇聯於 3 月 18 日發射了“上升 2 號”飛船, 再一次獲得了一個“第一”。美國太空人到宇宙中“行走”,計畫是降低座 艙壓力,打開艙口出入的。蘇聯採用了一個簡便辦法,在艙口安裝了一個輕 便的出入管道。進入宇宙的太空人先進入這個管道,由另一名太空人從後面 封閉管道口,然後那位太空人就能打開艙口進入宇宙。“上升2 號”比“雙子星座3 號”早飛了五天,太空人阿列克塞·里昂諾夫在宇宙中“行走”了9 分鐘。誰知當他奉命重新返回宇宙飛船時,他的宇宙服如同氣球似地膨脹 起來,怎么也不能從輕便管道口進入飛船座艙。他費了九牛二虎之力,想了 許多辦法,一共用了 8 分鐘才擠進座艙。當“上升 2 號”飛船繞地飛行 17 圈即將返回地面時,突然遙控裝置失靈,制動發動機停止工作。於是按照地 面指揮中心的指令,這兩位蘇聯太空人不得不多飛 1 圈並且改用手動操縱裝 置啟動制動發動機。這樣才得以安全返回。由於這個故障,“上升 2 號”飛 船的實際飛行時間是 26 小時,而不是原定的 24 小時。飛船的降落地點也不 是原定的蘇聯南半部地區,而是在北部的彼爾姆附近一個積雪很深而樹木稀疏的林區。那天還布置了駐紮在遠北和北極地區的蘇軍所有空軍部隊隨時準備救援。 上升號計畫作為過渡性的計畫只是實現了幾個第一,比東方號並沒有多大的發展。對於這種情況,很多歷史學家認為,是因為赫魯雪夫堅持要有絕俗的太空表現,當然這必然犧牲了技術進步和工程進展。到上升號飛船計畫結束,蘇聯在航天技術上的優勢已經在基本消失,而1966年科羅廖夫病逝,無疑對蘇聯的航天事業造成了進一步的打擊。

使用情況

飛行記錄

上升1號1964.10.12~1964.10.13科馬洛夫弗科蒂斯托夫耶格羅夫 首次3座太空飛行器飛行
上升2號1965.3.18~1965.3.19列昂諾夫別利亞耶夫 首次航天員出艙活動

兩次航行

蘇聯的上升號飛船計畫是了解到美國的雙子星座計畫後,匆忙制定的載兩人飛行的航天計畫。最初構想,上升號飛船也如美國的雙子星座飛船一樣,完成載兩人的航天飛行,完成太空人太空行走等任務。由於計畫提出較晚,為同美國競爭並爭取搶在雙子星座計畫之前完成首次飛行,總設計師科羅廖夫決定不研製新的飛船,而是在東方號飛船基礎上挖崛潛力,爭取能夠載兩名太空人。為投赫魯雪夫所好,上升號飛船計畫只進行3次飛行:第一次,載兩名太空人進行持續一天的軌道飛行,爭取搶在美國人前面;第二次,載兩名太空人進行軌道飛行,並首次完成太空行走,也爭取搶在美國人前面;第三次,載兩名太空人進行創紀錄飛行,在軌飛行時間達到兩星期。上升號飛船長約5米,最大直徑2.43米,總重5.32噸,只比東方號高出360千克。上升號飛船載兩人已嫌太小,但當改裝近乎完成後,赫魯雪夫又命令裝上3人,要求在1964年革命節(11月7日)前必須把3人同時送入地球軌道。無奈,設計人員只好絞盡腦汁,去掉許多科學儀器設備,甚至把維持艙內生命活動的保障系統也減到最低限度。而最瘋狂的辦法是讓3名太空人脫掉宇宙服擠進上升號飛船。最後,3個座椅呈品字形緊湊地布置在座艙中,問題終於“解決了”。1964年10月12日,聯盟號運載火箭把上升1號飛船送入軌道,裡面乘坐的是工程師弗科蒂斯托夫、太空人科馬羅夫和醫學博士耶格羅夫,他們都只穿著輕便服裝。他們乘坐上升1號飛船在軌道上停留了一天,最後返回地面。這次冒險活動結束了,所幸沒有發生事故。

成果意義——人類首次太空行走

人類首次太空行走
1965年3月18日,蘇聯發射上升2號飛船。這次只載有兩名太空人列昂諾夫和貝里亞耶夫。他們此行的目的主要是完成史無前例的創舉:太空行走。在飛船進入軌道1個半小時後,列昂諾夫嘗試第一次太空行走。他通過長約2.5米,內徑1米氣閘艙緩衝段,緩慢地進入開放空間,一根長5米的繩索把他與飛船連在一起。可是這次偉績並不那么壯觀,也不十分順利。首先他一出艙外便遇到了旋轉的麻煩,靠自身的能力沒有辦法消除。在艙外停留約12分鐘後,他按指令返回座艙,但又碰到另一個幾乎致命的問題:在真空條件下太空衣膨脹起來,原來狹小的通道容不下、擠不進。經過幾分鐘的掙扎,列昂諾夫最後總算硬塞著返回了上升2號飛船。這次飛行除完成人類首次太空行走外,還進行一些有價值的研究。他們在軌道上停留了1天零2小時,於3月19日返回地面。

和東方號載人飛船比的變化

·為了能容納3名航天員,去掉了彈射座椅,換上了3個帶有減震器的座椅,但即使這樣3個人穿航天服也擠不進去,為此把航天服改成了普通的飛行服。
·去掉彈射座椅後,著陸方式改為座艙整體著陸,主傘由兩具面積為574m2的傘組成。座艙增加了著陸緩衝器,當飛船距地面1m時,由觸桿式觸地開關控制緩衝火箭點火,實現軟著陸。
·為了實現出艙活動,增加了一個可伸縮氣閘艙。氣閘艙收縮後高度為0.7m,伸長後高度為2.5m,內經1m。有兩個閘門,一個和飛船相連,一個與外界相通,出艙活動完成後,將它拋掉。
·將生保系統的10天儲備減為3天。

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